На рисунке схематично изображено строение трёх металлических образцов 1,2 и 3, состоящих из ионов.(+) и электронов (-). Заряд каждого иона равен заряду протона.
а) Около каждого образца напишите знак суммарного заряда.
б) Вычислите суммарный заряд каждого образца
в) Что произойдёт, если эти образцы соединить металлическими проводами?
г) Дорисуйте карандашом на рисунке два провода, соединяющие соседние образцы между собой. Стрелками укажите, какие электроны при этом и в каком направлении переместятся со своего образца на соседний. Изменится ли суммарный заряд образцов после того, как их соединят проводами?

а) Для того, чтобы определить суммарный заряд каждого из образцов, важно учесть, что каждый из них состоит из ионов с положительным зарядом (+) и свободных электронов с отрицательным зарядом (-). При этом, так как заряд каждого иона равен заряду протона (положительный), а число электронов и ионов в каждом образце одинаково, это означает, что заряды ионов и электронов будут уравновешивать друг друга.

Знак суммарного заряда каждого образца будет определяться разностью между количеством положительных и отрицательных зарядов. Если ионов больше, то общий заряд будет положительным, если электронов — отрицательным. В случае, если количество ионов и электронов одинаково, то заряд будет равен нулю.

б) Для того чтобы вычислить суммарный заряд каждого образца, нужно знать точное количество ионов и электронов в каждом из образцов. Предположим, что заряд одного иона (положительный) равен заряду протона, а заряд одного электрона (отрицательный) равен -1. Если в каждом образце количество ионов и электронов одинаково, то сумма их зарядов будет равна нулю. Если количество ионов и электронов в одном образце разное, то необходимо вычислить разницу между ними и умножить на заряд одного иона (или электрона).

в) Если эти образцы соединить металлическими проводами, то в проводах начнёт протекать ток. Это произойдёт, потому что металлические проводники позволяют свободным электронам перемещаться между образцами. Электроны будут двигаться с того образца, где их больше, на тот, где их меньше, пока заряды не уравновесятся. Это означает, что на каждом из образцов произойдёт перераспределение зарядов.

г) Когда два соседних образца соединяются проводами, электроны из образца с большим количеством отрицательных зарядов (электронов) будут перемещаться на образец с меньшим их количеством. Направление движения электронов будет от того образца, где их больше, к тому, где их меньше. После того как электроны переместятся, общее количество электронов и ионов в каждом из образцов может измениться, и суммарный заряд на образцах в конечном итоге может измениться. Однако если образцы соединяются проводами, и их заряды выравниваются, суммарный заряд каждого образца в итоге будет равен нулю, если они изначально не имели разницу в зарядах.